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月球的地理參數和環境特性

發布時間: 2021-02-02 05:57:20

『壹』 與月亮有關的地理知識

月球是被人們研究得最徹底的天體。人類至今第二個親身到過的天體就是月球。月球的年齡大約有46億年。月球與地球一樣有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它佔了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3474.8公里,大約是地球的1/4、太陽的1/400,月球到地球的距離相當於地球到太陽的距離的1/400,所以從地球上看去月亮和太陽一樣大。月球的體積大概有地球的1/49,質量約7350億億噸,差不多相當於地球質量的1/81左右,月球表面的重力約是地球重力的1/6。
月球永遠都是一面朝向我們,這一面習慣上被我們

稱為正面。另外一面,除了在月面邊沿附近的區域因天秤動而中間可見以外,月球的背面絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代,月球的背面一直是個未知的世界。月球背面的一大特色是幾乎沒有月海這種較暗的月面特徵。而當人造探測器運行至月球背面時,它將無法與地球直接通訊。
月球27.321666天繞地球運行一周,而每小時相對背景星空移動半度,即與月面的視直徑相若。與其他衛星不同,月球的軌道平面較接近黃道面,而不是在地球的赤道面附近。
相對於背景星空,月球圍繞地球運行(月球公轉)一周所需時間稱為一個恆星月;而新月與下一個新月(或兩個相同月相之間)所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恆星月長是因為地球在月球運行期間,本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。

嚴格來說,地球與月球圍繞共同質心運轉,共同質心距地心4700千米(即地球半徑的3/4處)。由於共同質心在地球表面以下,地球圍繞共同質心的運動好像是在「晃動」一般。從地球南極上空觀看,地球和月球均以順時針方向自轉;而且月球也是以順時針繞地運行;甚至地球也是以順時針繞日公轉的,形成這種現象的原因是地球、月球相對於太陽來說擁有相同的角動量,即「從一開始就是以這個方向轉動」。
月球本身並不發光,只反射太陽光。月球亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化。平均亮度為太陽亮度的1/465000,亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時亮度平均為 -12.7等(見)。它給大地的照度平均為0.22勒克斯,相當於100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個良好的反光體,它的平均反照率只有7%,其餘93%均被月球吸收。月海的反照率更低,約為 6%。月面高地和環形山的反照率為17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度隨而
變化,滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。
由於月球上沒有大氣,再加上月面物質的熱容量和導熱率又很低,因而月球表面晝夜的溫差很大。白天,在陽光垂直照射的地方溫度高達+127℃;夜晚,溫度可降低到-183℃。這些數值,只表示月球表面的溫度。用射電觀測可以測定月面土壤中的溫度,這種測量表明,月面土壤中較深處的溫度很少變化,這正是由於月面物質導熱率低造成的。
從月震波的傳播了解到月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼厚60~65公里。月殼下面到1,000公里深度是月幔,佔了月球大部分體積。月幔下面是月核。月核的溫度約1,000℃,很可能是熔融的,據推測大概是由Fe-Ni-S和榴輝岩物質構成。
月球地形
月球表面有陰暗的部分和明亮的區域,亮區是高地,暗區是平原或盆地等低陷地帶,分別被稱為月陸和月海。早期的天文學家在觀察月球時,以為發暗的地區都有海水覆蓋,因此把它們稱為「海」。著名的有雲海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那裡層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環形山,即月坑,這是一種環形隆起的低窪形。月球上直徑大於1千米的環形山多達33 000多個。位於南極附近的貝利環形山直徑295公里,可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環形山,深達8788米。除了環形山,月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現,別有一番風光。
月球背面的結構和正面差異較大。月海所佔面積較少,而環形山則較多。地形凹凸不平,起伏懸殊最長和最短的月球半徑都位於背面,有的地方比月球平均半徑長4公里,有的地方則短5公里(如范德格拉夫窪地)。背面未發現「質量瘤」。背面的月殼比正面厚,最厚處達150公里,而正面月殼厚度只有60公里左右。
環形山
環形山這個名字是伽利略起的。是月面的顯著特徵,幾乎布滿了整個月面。 最大的環形山是南極附近的貝利環形山,直徑295千米,比海南島還大一點。小的環形山甚至可能是一個幾十厘米的坑洞。直徑不小於1000米的大約有33000個。占月面表面積的 7%-10%。
有個日本學者1969年提出一個環形山分類法,分為克拉維型(古老的環形山,一般都面目全非,有的環山中有山)哥白尼型(年輕的環形山,常有「輻射紋」,內壁一般帶有同心圓狀的段丘,中央一般有中央峰)阿基米德型(環壁較低,可能從哥白尼型演變而來 )碗型和酒窩型(小型環形山,有的直徑不到3米)。
環形山的形成現有兩種說法:「撞擊說」與「火山說」。
「撞擊說」是指月球因被其他行星撞擊而有現在人類所看到的環形山。
「火山說」是指月球上本有許多火山,最後火山爆發而形成了環形山。
但是,現在的科學家主張的是「撞擊說」。
月海
在地球上的人類用肉眼所見月面上的陰暗部分實際上是月面上的廣闊平原。由於歷史上的原因,這個名不副實的名稱保留下來。

已確定的月海有22個,此外還有些地形稱為「月海」或「類月海」的。公認的22個絕大多數分布在月球正面。背面有3個,4個在邊緣地區。在正面的月海面積略大於50%,其中最大的「風暴洋」 面積約五百萬平方公里,差不多九個法國的面積總和。 大多數月海大致呈圓形,橢圓形,且四周多為一些山脈封閉住,但也有一些海是連成一片的。除了「海」以外,還有五個地形與之類似的「湖」——夢湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,但有的湖比海還大,比如夢湖面積7萬平方千米,比汽海等還大得多。 月海伸向陸地的部分稱為「灣」和「沼」,都分布在正面。灣有五個:露灣、暑灣、中央灣、虹灣、眉月灣;沼有三個:腐沼、疫沼、夢沼,其實沼和灣沒什麼區別。
月海的地勢一般較低,類似地球上的盆地,月海比月球平均水準面低1-2千米,個別最低的海如雨海的東南部甚至比周圍低6000米。月面的反照率(一種量度反射太陽光本領的物理量)也比較低,因而看起來顯得較黑。
月陸和山脈
月面上高出月海的地區稱為月陸,一般比月海水準面高2-3千米,由於它返照率高,因而看來比較明亮。在月球正面,月陸的面積大致與月海相等但在月球背面,月陸的面積要比月海大得多。從同位素測定知道月陸比月海古老得多,是月球上最古老的地形特徵。
在月球上,除了犬牙交差的眾多環形山外,也存在著一些與地球上相似的山脈。月球上的山脈常借用地球上的山脈名,如阿爾卑斯山脈,高加索山脈等等,其中最長的山脈為亞平寧山脈,綿延1000千米,但高度不過比月海水準面高三、四千米。山脈上也有些峻嶺山峰,過去對它們的高度估計偏高。現在認為大多數山峰高度與地球山峰高度相仿。1994年,美國的克萊門汀月球探測器曾得出月球最高點為8000米的結論,根據「嫦娥一號」獲得的數據測算,月球上最高峰高達9840米。月面上6000米以上的山峰有6個,5000-6000米20個,3000-6000米則有80個,1000米以 上的有200個。月球上的山脈有一普遍特徵:兩邊的坡度很不對稱,向海的一邊坡度甚大,有時為斷崖狀,另一側則相當平緩。
除了山脈和山群外,月面上還有四座長達數百千米的峭壁懸崖。其中三座突出在 月海中,這種峭壁也稱「月塹」。
月面輻射紋
月面上還有一個主要特徵是一些較「年輕」的環形山常帶有美 麗的「輻射紋」,這是一種以環形山為輻射點的向四面八方延伸的亮帶,它幾乎以筆直的方向穿過山系、月海和環形山。 輻射紋長度和亮度不一,最引人注目的是第谷環形山的輻射紋,最長的一條長1800千米,滿月時尤為壯觀。其次,哥白尼和開普勒兩個環形山也有相當美麗的輻射 紋。據統計,具有輻射紋的環形山有50個。
形成輻射紋的原因至今未有定論。實質上,它與環形山的形成理論密切聯系。現在許多人都傾向於隕星撞擊說,認為在沒有大氣和引力很小的月球上,隕星撞擊可能使高溫碎塊飛得很遠。而另外一些科學家認為不能排除火山的作用,火山爆發時的噴 射也有可能形成四處飛散的輻射形狀。
月谷
地球上有著許多著名的裂谷,如東非大裂谷。月面上也有這種構造----那些看來彎彎曲曲的黑色大裂縫即是月谷,它們有的綿延幾百到上千千米,寬度從幾千米到幾十千米不等。那些較寬的月谷大多出現在月陸上較平坦的地區,而那些較窄、較小的月谷(有時又稱為月溪)則到處都有。最著名的月谷是在柏拉圖環形山的東南連結雨海和冷海的阿爾卑斯大月谷,它把月球上的阿爾卑斯山攔腰截斷,很是壯觀。從太空拍得的照片估計,它長達130千米,寬10-12千米。
火山分布
月球的表面卻被巨大的玄武熔岩(火山熔岩)層所覆蓋。早期的天文學家認為,月球表面的陰暗區是廣闊的海洋,因此,他們稱之為「mare」,這一詞在拉丁語中的意思就是「大海」,當然這是錯誤的,這些陰暗區其實是由玄武熔岩構成的平原地帶。除了玄武熔岩構造,月球的陰暗區,還存在其他火山特徵。最突出的,例如蜿蜒的月面溝紋、黑色的沉積物、火山園頂和火山錐。不過,這些特徵都不顯著,只是月球表面火山痕跡的一小部分。
與地球火山相比,月球火山可謂老態龍鍾。大部分月球火山的年齡在30-40億年之間;典型的陰暗區平原,年齡為35億年;最年輕的月球火山也有1億年的歷史。而在地質年代中,地球火山屬於青年時期,一般年齡皆小於10萬年。地球上最古老的岩層只有3.9億年的歷史,年齡最大的海底玄武岩僅有200萬歲。年輕的地球火山仍然十分活躍,而月球卻沒有任何新近的火山和地質活動跡象,因此,天文學家稱月球是「熄滅了」的星球。
地球火山多呈鏈狀分布。例如安底斯山脈,火山鏈勾勒出一個岩石圈板塊的邊緣。夏威夷島上的山脈鏈,則顯示板塊活動的熱區。月球上沒有板塊構造的跡象。典型的月球火山多出現在巨大古老的沖擊坑底部。因此,大部分月球陰暗區都呈圓形外觀。沖擊盆地的邊緣往往環繞著山脈,包圍著陰暗區。
月球陰暗區主要出現在月球較遠的一側。幾乎覆蓋了這一側的1/3面積。而在較遠一側,陰暗區的面積僅佔2%。然而,較遠一側的地勢相對更高,地殼也較厚。由此可見,控制月球火山作用的主要因素是地表高度和地殼厚度。
月球的地心引力僅為地球的1/6,這意味著月球火山熔岩的流動阻力,較地球更小,熔岩行進更為流暢。這就可以解釋,為什麼月球陰暗區的表面大都平坦而光滑。同時,流暢的熔岩流很容易擴散開,因而形成巨大的玄武岩平原。此外,地心引力小,使得噴發出的火山灰碎片能夠落得更遠。因此,月球火山的噴發,只形成了寬闊平坦的熔岩平原,而非類似地球形態的火山錐。這也是月球上沒有發現大型火山的原因之一。
月球上沒有溶解的水。月球陰暗區是完全乾涸的。而水在地球熔岩中是最常見的氣體,是激起地球火山強烈噴發的重要因素之一。因此,科學家認為缺乏水分,也對月球火山活動產生巨大影響。具體的說,沒有水,月球火山的噴發就不會那麼強烈,熔岩或許僅僅是平靜流暢地涌到地面上。
成分及資源
45億年前,月球表面仍然是液體岩漿海洋。科學家認為組成月球的礦物克里普礦物(KREEP) 展現了岩漿海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為「不兼容元素」的合成物--那些無法進入晶體結構的物質被留下,並浮到岩漿的表面。對研究人員來說,KREEP是個方便的線索,說明了月殼的火山運動歷史,並可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。
月殼由多種主要元素組成,包括:鈾、釷、鉀、氧、硅、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁 及氫。當受到宇宙射線轟擊時,每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素,例如:鈾、釷和鉀,本身已具放射性,因此能自行發射伽瑪射線。但無論成因為何,每種元素發出的伽瑪射線均不相同,每種均有獨特的譜線特徵,而且可用光譜儀測量。直至現在,人類仍未對月球元素的豐度作出面性的測量。現時太空船的測量只限於月面一部分。
月球有豐富的礦藏,據介紹,月球上稀有金屬的儲藏量比地球還多。月球上的岩石主要有三種類型,第一種是富含鐵、鈦的月海玄武岩;第二種是斜長岩,富含鉀、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三種主要是由0.1~1毫米的岩屑顆粒組成的角礫岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60種左右的礦物,其中6種礦物是地球沒有的。
月球的礦產資源極為豐富,地球上最常見的17種元素,在月球上比比皆是。以鐵為例,僅月面表層5厘米厚的沙土就含有上億噸鐵,而整個月球表面平均有10米厚的沙土。月球表層的鐵不僅異常豐富,而且便於開采和冶煉。據悉,月球上的鐵主要是氧化鐵,只要把氧和鐵分開就行;此外,科學家已研究出利用月球土壤和岩石製造水泥和玻璃的辦法。在月球表層,鋁的含量也十分豐富。
月球土壤中還含有豐富的氦3,利用氘和氦3進行的氦聚變可作為核電站的能源,這種聚變不產生中子,安全無污染,是容易控制的核聚變,不僅可用於地面核電站,而且特別適合宇宙航行。據悉,月球土壤中氦3的含量估計為715000噸。從月球土壤中每提取一噸氦3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。從目前的分析看,由於月球的氦3蘊藏量大,對於未來能源比較緊缺的地球來說,無疑是雪中送炭。許多航天大國已將獲取氦3作為開發月球的重要目標之一。
月球表面分布著22個主要的月海,除東海、莫斯科海和智海位於月球的背面(背向地球的一面)外,其他19個月海都分布在月球的正面(面向地球的一面)。在這些月海中存在著大量的月海玄武岩,22個海中所填充的玄武岩體積約1010千米,而月海玄武岩中蘊藏著豐富的鈦、鐵等資源。若假設月海玄武岩中鈦鐵礦含量為8%,或者說二氧化鈦含量為4.2%,則月海玄武岩中鈦鐵礦的總資源量約為1.3×1015~1.9×1015,盡管這種估算帶著很大的推測性與不確定性,但可以肯定的是月海玄武岩中豐富的鈦鐵礦是未來月球可供開發利用的最重要的礦產資源之一。
克里普岩是月球高地三大岩石類型之一,因富含鉀、稀土元素和磷而得名。克里普岩在月球上分布很廣泛。富含釷和鈾元素的風爆洋區的克里普岩被後期月海玄武岩所覆蓋,克里普岩混合並形成高灶和鈾物質,其厚度估計有10~20千米。風暴洋區克里普岩中的稀土元素總資源量約為225億至450億噸。克里普岩中所蘊藏的豐富的釷、軸也是未來人類開發利用月球資源的重要礦產資源之一。
此外,月球還蘊藏有豐富的鉻、鎳、鈉、鎂、硅、銅等金屬礦產資源。 月球運動
月球是距離地球最近的天體,它與地球的平均距離約為384401千米。它的平均直徑約為3476千米,地球直徑的3/11。月球的表面積有3800萬平方千米,還不如亞洲的面積大。月球的質量約7350億億噸,相當於地球質量的1/81,月面重力則差不多相當於地球重力的1/6。月面的直徑大約是地球的1/4.月球的體積大約是地球的1/49.然而,月球以每年13厘米的速度,遠離地球。這就意味著,總有一天月球會離開我們,但需要幾十億年。
軌道運動
月球以橢圓軌道繞地球運轉。這個軌道平面在天球上截得的大圓稱「白道」。白道平面不重合於天赤道,也不平行於黃道面,而且空間位置不斷變化。周期173日。月球軌道(白道)對地球軌道(黃道)的平均傾角為5°09′。
月球自轉
月球在繞地球公轉的同時進行自轉,周期27.32166日,正好是一個恆星月,所以我們看不見月球背面。這種現象我們稱「同步自轉」,幾乎是衛星世界的普遍規律。一般認為是行星對衛星長期潮汐作用的結果。天平動是一個很奇妙的現象,它使得我們得以看到59%的月面。主要有以下原因:
1、在橢圓軌道的不同部分,自轉速度與公轉角速度不匹配。
2、白道與赤道的交角。
月球章動
月球的軌道平面(白道面)與黃道面(地球的公轉軌道平面)保持著5.145 396°的夾角,而月球自轉軸則與黃道面的法線成1.5424°的夾角。因為地球並非完美球形,而是在赤道較為隆起,因此白道面在不斷進動(即與黃道的交點在順時針轉動),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期間,白道面相對於地球赤道面(地球赤道面以23.45°傾斜於黃道面)的夾角會由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之間變化。同樣地,月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角,使它出現±0.002 56°的擺動,稱為章動。
地月作用
地球與月球互相繞著對方轉,兩個天體繞著地表以下1600千米處的共同引力中心旋轉。月球的誕生,為地球增加了很多的新事物。
月球繞著地球公轉的同時,其特殊引力吸引著地球上的水,同其共同運動,形成了潮汐。潮汐為地球早期水生生物,走向陸地,幫了很大的忙。
地球很久很久以前,晝夜溫差較大,溫度在水的沸點與凝點之間,不宜人類居住。然而月球其特殊影響,對地球海水的引力減慢了地球自轉和公轉速度,使地球自轉和公轉周期趨向合理,帶給了我們寶貴的四季,減小了溫度差,從而適宜人類居住。
地震和月球到底有沒有關系?這是近百年來始終困擾科學家的問題。如今,日本防災科學研究所和美國加州大學洛杉磯分校的研究人員組成的聯合研究小組終於證實:月球引力影響海水的潮汐,在地殼發生異常變化積蓄大量能量之際,月球引力很可能是地球板塊間發生地震的導火索。10月22日,著名的美國《科學》雜志發表了他們的研究成果。
海水的自然漲落現象就是人們常說的潮汐。當月亮到達離地球最近處(我們稱之為近地點)時,朔望大潮就比平時還要更大,這時的大潮被稱為近地點朔望大潮。
科學家已經就潮汐對地震的影響猜測了很長的時間,但到目前為止還沒有人論證過它對全球范圍的影響效果,以前只發現在海底或火山附近,地震與潮汐才呈現出比較清楚的聯系。研究者發現,地震的發生與斷面層潮汐壓力處於高度密切相關,猛烈的潮汐在淺斷面層施加了足夠的壓力從而會引發地震。當潮很大,達到大約2-3米時,3/4的地震都會發生,而潮汐越小,發生的地震也越少。
該文章的作者伊麗莎白.哥奇蘭說:「月球引力影響海潮的潮起潮落,地球本身在月球引力的作用下也發生變形。猛烈的潮汐在地震的引發過程中發揮了很大的作用,地震發生的時間會因潮汐造成的壓力波動而提前或推遲。」
該文章另一位作者、加州大學洛杉磯分校地球與空間科學系教授約翰.維大說:「地震起因還是一個謎,而這一理論可以說是其中的一種解釋。我們發現海平面高度在數米范圍內的改變所產生的力量會顯著地影響地震發生的幾率,這為我們向徹底了解地震的起因邁出了堅實的一步。」
哥奇蘭等人首次將潮的相位和潮的大小合並計算,並對地震和潮汐壓力數據進行了統計學分析,採用的計算方法來自於日本地球科學與防災研究所的地震學家田中。田中從1977年至2000年間全球發生的里氏5.5級以上的板塊間地震中,調查了2207次被稱為「逆斷層型」地震發生的地點、時間等記錄,以及與發生地震時月球引力的關系,結果發現:地震發生的時間,與潮汐對斷層面的壓力有很高的關聯性,月球引力作用促使斷層錯位時,發生地震次數較多。
田中認為:「月球的引力只有導致地震發生的地殼發生異常變化的作用力的千分之一左右,但它的作用是不可小視的,它是地震發生的最後助力,相當於壓死駱駝的最後一根稻草。」
天秤動
因為月球的自轉周期和它的公轉周期是完全一樣的,所以地球上只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期,地球便一直受到一個力矩的影響導致自轉速度減慢,這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此,部分地球自轉的角動量轉變為月球繞地公轉的角動量,其結果是月球以每年約38毫米的速度遠離地球。同時地球的自轉越來越慢,一天的長度每年變長15微秒。
從地球上看月亮,看到的月球表面並不是正好它的一半,這是因為月球像天平那樣擺動。地球上的觀測者會覺得:在月球繞地球運行一周的時間里,月球在南北方向來回擺動,即在維度的方向像天平般的擺動,這被稱為「緯天平動」,擺動的角度范圍約6度57分;月球在東西方向上,即經度方向上來回擺動的現象,被稱為「經天平動」,擺動角度達到7度54分。除去這兩種主要的天平動,月球還有周日天平動和物理天平動,前三種天平動都並非月球在擺動,是因為觀測者本身與月球之間得相對位置發生變化而產生的現象。只有物理天平動是月球自身在擺動,而且擺動得很小。
由於月球軌道為橢圓形,當月球處於近地點時,它的自轉速度便追不上公轉速度,因此我們可見月面東部達東經98度的地區,相反,當月處於遠地點時,自轉速度比公轉速度快,因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為天秤動。又由於月球軌道傾斜於地球赤道,因此月球在星空中移動時,極區會作約7度的晃動,這種現象稱為天秤動。再者,由於月球距離地球只有60地球半徑之遙,若觀測者從月出觀測至月落,觀測點便有了一個地球直徑的位移,可多見月面經度1度的地區。
月球對地球所施的引力是潮汐現象的起因之一。月球圍繞地球的軌道為同步軌道,所謂的同步自轉並非嚴格。由於月球軌道為橢圓形,當月球處於近地點時,它的自轉速度便追不上公轉速度,因此我們可見月面東部達東經98度的地區,相反,當月處於遠地點時,自轉速度比公轉速度快,因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為經天秤動。
分裂說
這是最早解釋月球起源的一種假設。早在1898年,著名生物學家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出,月球本來是地球的一部分,後來由於地球轉速太快,把地球上一部分物質拋了出去,這些物質脫離地球後形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是現在的太平洋。這一觀點很快就受到了一些人的反對。他們認為,以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說,如果月球是地球拋出去的,那麼二者的物質成分就應該是一致的。可是通過對「阿波羅12號」飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析,發現二者相差非常遠。
俘獲說

這種假設認為,月球本來只是太陽系中的一顆小行星,有一次,因為運行到地球附近,被地球的引力所俘獲,從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點認為,地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起,久而久之,吸積的東西越來越多,最終形成了月球。但也有人指出,像月球這樣大的星球,地球恐怕沒有那麼大的力量能將它俘獲。
同源說
這一假設認為,地球和月球都是太陽系中浮動的星雲,經過旋轉和吸積,同時形成星體。在吸積過程中,地球比月球相應要快一點,成為「哥哥」。這一假設也受到了客觀存在的挑戰。通過對「阿波羅12號」飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析,人們發現月球要比地球古老得多。有人認為,月球年齡至少應在53億年左右。
碰撞說
這一假設認為,太陽系演化早期,在星際空間曾形成大量的「星子」,先形成了一個相當於地球質量0.14倍的天體星子,星子通過互相碰撞、吸積而長合並形成一個原始地球。這兩個天體在各自演化過程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽構成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠,因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會,那個小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態,使地軸傾斜,而且還使那個小的天體被撞擊破裂,硅酸鹽殼和幔受熱蒸發,膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質,主要有碰撞體的幔組成,也有少部分地球上的物質,比例大致為0.85:0.15。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,並沒有完全脫離地球的引力控制,通過相互吸積而結合起來,形成全部熔融的月球,或者是先形成幾個分離的小月球,在逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。

『貳』 羅列月球對地球環境的影響,部分內容具體分析(地理)

以前,大家都說月里有一座廣寒宮,住著一位古代美女—嫦娥、一隻白兔,還有一位
天天在砍伐桂樹的吳剛。然而,一九六九年
七月十九日,美國太陽神十一號宇宙飛船登陸月球,沒有看到廣寒宮,也沒有
找到嫦娥和白兔,更沒有桂樹和吳剛,於是許多人的美麗幻想成為科學的 失
望。但是,時至今日,宇航員登陸月球已有26年了,人類對月球的了解並
沒有增加,反而由於從宇航員留在月球上的儀器,得到更多的不解資料,
讓科學家愈來愈迷惑,每當夜晚抬頭望向月球之時,產生既熟悉又陌生的
復雜情緒,不禁要問:月亮呀!可不可以告訴我們,你的真相?

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一、未有定論的月球起源:

目前有關月球起源的說法有三種,第一個假說是月球和地球一樣,是
在46億年前由相同的宇宙塵雲和氣體凝聚而成的;第二個假說是月球系由
地球拋離出去的,拋出點後來形成太平洋;第三個假說是月球為宇宙中
個別形成的星體,行經地球附近時被地球重力場捕獲,而環繞地球。原
本多數科學家相信第一種說法,也有少數相信第二種說法,可是自從太
空人登上月球,取回不少月球土壤,經化驗分析知道月球成分和地球不
同。地球是鐵多硅少,月球是鐵少硅多;地球鈦礦很少,月球卻很
多, 因此證明月球不是地球分出去的。第二種說法站不住腳了。
同樣的原因,也使得第一個假說動搖了,因為,如果地球和月球是在46
億年前經過相同過程形成的,那麼成分應該一樣才對,為何差異會那麼
大呢?所以,科學家只好也放棄第一種說法。只剩第三種說法了,可是
如果是其它地方飛來的星體,飛進太陽系後,太陽引力比地球引力大很
多倍,照理講月球應該受到太陽的引力而飛向太陽,不是受到球的引力而
留在地球上空的。這三種「正統科學家」提出的假說,沒有一項能
解答所有疑問,也沒有一項經得起嚴格的質問。事實上,時至今日,
「月球來自何處」,仍是天文學未定之論。也因此任何人都可以提出
自己月球起源的看法,不管多離奇,他人是不能用任何「小科學」的字
眼來批評的。

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二、日、月、地球間的奇妙:

現在舉出一個大家都想不到的天文上的奇妙現象,讓大家用心想一想。
月球離地球,平 距離約為38萬公里。太陽離地球,平均距離約為1億
5千萬公里。兩兩相除,我們得到太陽到地球的距離約為月球到地球的
395倍遠。太陽直徑約為138萬公里,月球直徑約為3400多公里,兩兩
相除,太陽直徑約為月球的395倍大。395倍,多麼巧合的數字,它告
訴我們什麼信息

大家想想看,太陽直徑是月球的395倍大,但是太陽 離地球有395倍
遠,那麼,由於距離抵銷了大小,使這兩個天體在地球上空看起來,
它們的圓面就變得一樣大了 !這個現象是自然界產生的,或是人為的?
宇宙中那有如此巧合的天體?從地面上看過去,兩個約略同大的天體,
一個管白天,一個管夜 ,太陽系中,還沒有第二個同例。著名科學家
埃爾西莫夫曾說過:
「從各種資料和法則來衡量,月球不應該出現在哪裡。」他又說:
「月球正好大到能造成日蝕,小到仍能讓人看到日冕,在天文學上找不出理由
解釋此種現象,這真是巧合中的巧合 !」

難道只是巧合嗎?有些科學家並不這么認為。科學家謝頓(Willian R.Shelton)
在《羸得月亮》一書中說:「要使宇宙飛船在軌道上運行,必須以每小時18,000哩
的速度在100哩的太空中飛行才可以達成平衡;同理,月球要
留在現有軌道上,與地球引力取得平衡,也需有精確的速度、重量和
高度才行。」問題是:這樣的條件不是自然天體做得到的,那麼, 為何如此?

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三、做為衛星它太大了:

太陽系的行星擁有衛星,這是自然現象,但是我們的地球卻擁有一個
大得「不自然」的衛星 — 月球,也就是說做為一個衛星,月球的體積
和其行星地球相比實在是太大了。我們來看看下列數據:
地球直徑12,756公里,衛星月球直徑
3,467公里,是地球的27%。火星直徑6,787 公里,有二個衛星,大的直徑有23公里
,是火星的0.34%。木星直徑142,800公里,有13個衛星,最大的一個直徑5,000公
里,是木星的3.5%。
土星直徑120,000公里,有23個衛星,最大的一個直徑4,500公里,是
土星的3.75%。看一看,其它行星的衛星,直徑都沒有超過母星的百分
之五,但是我們 月球卻大到百分之二十七,這樣比較之後,是不是
發現月球實在「大得不自然」了。這個資料,又在告訴我們,月球的確不尋常。

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四、隕石坑都太淺了:

科學家告訴我們,月球表面的坑洞是隕石和彗星撞擊形成的。地球
上也有些隕石坑,科學家計算出來,若是一顆直陘10哩的隕石,以
每秒三萬哩的速度(等於100萬噸黃色炸葯的威力)撞到地球或月球,
它所穿透的深度應該是直徑的四到五倍。地球上的隕石坑就是如此
,但是月球上的就奇怪了,所有的隕石坑竟然都「很淺」,以月球
表面最深的加格林坑(Gagrin Crater)只有4哩,但它的直徑 有186哩
寬!直徑186哩,深度最少應該有700哩,但是事實上加格林坑的
深度只是直徑的2%而已,這是科學上的不可能。為什麼如此?大
文學家無法圓滿解釋,也不去解釋,因為心裡清楚,一解釋就會
推翻所有已知的月球知識。因為,只能用月球表面約四哩深處下有
一層,很堅硬的物質結構,無法讓隕石穿透,所以,才使所有的
隕石坑都很淺。那麼,那一層很硬的物質結構是什麼?

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五、不可能存在的金屬:

月球隕石坑有極多的熔岩,這不奇怪,奇怪的是這些熔岩含有大量
的地球上極稀有的金屬元素,如鈦、鉻、釔等等,這些金屬都很堅
硬、耐高溫、抗腐蝕。科學家估計,要熔化這些金屬元素,至少得
在2、3千度以上的高溫,可是月球是太空中一顆「死寂的冷星球」,
起碼30億年以來就沒有火山活動,因此月球上如何產生如此多需要
高溫的金屬元素呢?而且,科學家分析宇航員帶回來的380公斤月球
土壤樣品後,發現竟含有純鐵和純鈦,這又是自然界的不可能,因為
自然界不會有純鐵礦。這些無法解釋的事實表示了什麼?表示這些
金屬不是自然形成的,而是人為提煉的。那麼問題就來了,是誰在
什麼時候提煉這些金屬的?

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六、地球上看不到的那面:

月球永遠以同一面對著地球,它 背面直到宇宙飛船上去拍照後,
人類才能窺視容顏。以前天文學家認為月球背面應和正面差不多,
也有很多隕石坑和熔岩海。但是,宇宙飛船照片卻顯示大為不同,
月球背面竟然相當崎嶇不平,絕大多數是小隕石坑和山脈,只有
很少的熔岩海。
此種差異性,科學家無法想出解答,照理論言,月球是太空中自然
星體,不管那一面受到太空中的隕石撞擊的概率應該相同,怎會有
內外之分呢?月球為何永遠以同一面向著地球?科學家 說法是說
它以每小時16.56公里的速度自轉,另一方面也在繞著地球公轉,它
自轉一周的時間正好和公轉一周的時間相同,所以月球永遠以一面
向著地球。太陽系其它行星的衛星都沒有這種情形,為何月球
「正好」如此,這又是一種巧合中的巧合嗎?難道除了巧合之外,
不能找一些其它的解釋嗎?

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七、數百年來的怪異現象:

月球曾發生過不少無解的現象,數百年來的天文學家不知已看過
多少次了。一六七一年,三百多年前的科學家卡西尼就曾發現月球上
出現一片雲。一七八六年四月,現代天文學之父威廉赫塞爾發現月球
表面似乎有火山爆發,但是科學家認為月球在過去三十億年來已沒有
火山活動了,那麼這些「火山」是什麼?一八四三年曾繪制數百張月球
地圖的德國天文學家約翰史谷脫,發現原來約有10公里寬的利尼坑
正在逐漸變小,如今,利尼坑只是一個小點,周圍全是白色沈積物,
科學家不知原因為何?一八八二年四月廿四日,科學家發現月球表面
「亞里斯多德區」出現不明移動物體。一九四五年十月十九日,月面
「達埃文牆」出現三個明亮光點。一九五四年七月六日晚上,美國明尼
蘇達州天文台台長和其助手,觀察到皮克洛米尼坑裡面,出現一道黑線,
過不久就消失了。一九五五年九月八日,「泰洛斯坑」邊緣出現二次閃光 。

一九五六年九月廿九日,日本明治大學的豐田博土觀察到數個黑色物體,
似乎排列成DYAX和JWA字形。一九六六年二月四日,前蘇聯無人探測船
月神九號登陸「雨海」後,拍到二排塔狀結構物,矩離相等,依凡桑
德生博士說:「它們能形成很強的日光反射,很像跑道旁的記號。」
伊凡諾夫博士從其陰影長度估計,大約有15層樓高,他說:「附近沒有
任何高地能使這些岩石滾落到現在位置,並且成幾何形式排列。」另外,
月神九號也在「風暴海」邊緣拍到一個神秘洞穴,月球專家威金斯博士
因為自己也曾在卡西尼A坑發現一個巨大洞穴,因此他相信這些圓洞是
通往月球內部。一九六六年十一月廿日,美國軌道二號探測船在距「寧靜
海」46公里的高空上,拍到數個金字塔形結構物,科學家估計高度在15至25公尺
高,也是以幾何形式排列,而且顏色比周圍岩石和土壤要淡,顯然
不是自然物。一九六七年九月十一日,天文學家組成的蒙特利爾小組發現
「寧靜海」出現「四周呈紫色的黑雲」。這些奇異現象,不是一般的外行 人
發現,全是天文學家和太空探測器的報告,意味著:月球上有人類未知的神秘!

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八、月面上的不明飛行物:

一九六八年十一月廿四日,太陽神八號宇宙飛船在調查將來的登陸地點時,
遇到一個巨大、約l0平方英里的大不明飛行體,但在繞行第二圈時,就沒有再
看到此物。它是什麼?沒人知曉。太陽神十號宇宙飛船也在離月面上空五
萬尺的地方,突然有一個不明物體飛升,接近他們,這次遭遇拍下了
紀錄片。一九六九年七月十九日,太陽神十一號宇宙飛船載著三位宇航員
奔向月球,他們將成為第一批踏上月球的地球人,但是在奔月途中,
宇航員看到前方有個不尋常物體,起初以為是農神四號火箭推進器,
便呼叫太空中心確認一下,誰知太空中心告訴他們,農神四號推進
器距他們有六千英里遠。宇航員用雙筒望遠鏡看,那個物體呈L狀,
阿姆斯特朗說:「像個打開的手提箱。」再用六分儀去看,像個圓筒
狀。另一位宇航員埃德林說:「我們也看到數個小物體掠過,當時
有點振動,然後,又看到這較亮的物體掠過」。七月廿一日,當
埃德林進入登月艙做最後系統檢查時,突然出現二個不明飛行體,其中
一個較大且亮,速度極快,從前方平行飛過後就消失,數秒鍾後又
出現,此時兩個物體中間射出光束互相連接,又突然分開,以極快
速度上升消失。在宇航員要正式降落月球時,控制台呼叫:「哪裡
是什麼?任務控制台呼叫太陽神十一號。」太陽神十一號竟如此
回答:「這些寶貝好巨大,先生KK很多KK噢,天呀!你無法相信,
我告訴你,哪裡有其它的宇宙飛船在哪裡,KK在遠處的環形坑邊緣,
排列著,KK他們在月球上注視著我們KK。」前蘇聯科學家阿查查
博士說:「根據我們截獲的電訊顯示,在宇宙飛船一登陸時,與不明飛行體
接觸之事馬上被報告出來。」一九六九年十一月廿日,太陽神十二號
宇航員康拉德和比安登月球,發現不明飛行體。一九七一年八月太陽神十五
號,一九七二年四月太陽神十六號,一九七二年十二月太陽神十七號,
KK等等的宇航員也都在登陸月球時 見過不明飛行體。科學家蓋利曾說過:
「幾乎所有宇航員都曾見過不明飛行物體。」第六位登月的宇航員
埃德華說:「現在只有一個問題,就是他們來自何處?」第九位登月的
宇航員約翰楊格說:「如果你不信,就好像不相信一件確定的事。」
一九七九年,美國太空總署前任通訊部主任莫里士 查特連表示「與
不明飛行體相遇」在總署里是一平常事,並說:「所有宇宙飛船都曾在一定距離
或極近距離內被不明飛行體跟蹤過,每當一發生,宇航員便和任務中心通話。」

數年後,阿姆斯特朗透露一些內容:「它真是不可思議KK,我們都被
警示過,在月球上曾有城市或太空站,是不容置疑的,KK我只能說,
他們的宇宙飛船比我們的還優異,它們真的很大KK。」
數以千計的月球神秘現象,如神秘閃光、白雲、黑雲、結構物、不明飛行體等,
全都是天文學家和科學家共睹的事實,這些現象一直未有合理解釋,
到底是什麼呢?

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九、空心的宇宙飛船月球:

一九七0年,俄國科學家柴巴可夫(Alexander Scherbakov)和米凱威新 (MihKai
Vasin)提出一個令人震驚的「宇宙飛船月球」理論,來解釋月球
起源。他們認為月球事實上不是地球的自然衛星,而是一顆經過某種
智慧生物改造的星體,加以挖掘改造成宇宙飛船,其內部載有許多該
文明的資料,月球是被有意的置放在地球上空,因此所有的月球神秘
發現,全是至今仍生活在月球內部的高等生物的傑作。當然這個說法
被科學界嗤之以鼻,因為科學界還沒有找到高等智慧的外星人。但是,
不容否認的,確是有許多資料顯示月球應該是「空心」的。最令科學家
不解的是,登月宇航員放置在月球表面的不少儀器,其中有「月震儀」,
專用來測量月球的地殼震動狀況,結果,發現震波只是從震央向月球
表層四周擴散出去,而沒有向月球內部擴散的波,這個事實顯示月球
內部是空心的,只有一層月殼而已!因為,若是實心的月球,震波也
應該朝內部擴散才對,怎麼只在月表擴散呢?

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十、結構新月球:

現在,我們可以來重新結構月球理論了:月球是空心的,月殼分為
兩層,外殼是岩石及礦物層,像是自然的星體,由於隕石撞擊月球後,
只能穿透這一層,已知隕石坑的深度都不深,最深只有四哩,所以此層
厚度最多五哩。月球內殼是堅硬的人造金屬層,厚度不知道,也許只有
十哩,成分含有鐵、鈦、鉻等,能耐高溫、高壓、腐蝕,是一種地球
人未知的合金。因為宇航員安裝在月球,表面的月震儀顯示震波只在
月表傳遞,而不深入內部,可見月球的確只有這兩層月殼。既然如此,
月球就不是自然界的,它是人造的,造它的「人」經過精細計算,將
月球從他們的星系迎到太陽系來,擺在現在的位置,使地面上的人能
在夜間看到它,而且和太陽一樣大。所以,月球起源的三種理論都不
對。「造月的人」讓月球永遠以一面向著地球,因為這一面有不少控制
地球的設備。他們自己住在月球背面的內部,因為月球表面日夜
溫差太大,中午最熱是攝氏127度,夜間最泠是零下l83度,不適合
居住,所以都住在內部。他們巳發展出飛碟,經常飛出外面做些研究
或修護儀器,並注意地球人的動靜,有時被地球宇航員看到,有時被
地面上的望遠鏡觀測到。「造月的人」是那一種外星人?他們來此有
多久了?我們目前都還不知道。也許不久,地球人就能知道月球的
真相了。我用科學無法解釋的實際月球現象,來重新結構月球的理論,
「圓滿的」將月球之謎KK解答,有誰能說這樣做是「不科學」呢?

『叄』 月球上的自然地理環境與地球相比有哪些差異

1月球抄上沒有氧氣,人們無法呼吸;
2月球襲上沒有水,不能供給人們水資源;
3月球沒有大氣層和臭氧層,無法阻止紫外線的到來;
4月球上沒有空氣,人們無法正常的用聲音來交流;
5月球的引力太小了;
6月球早晚氣溫差異大;
7月球自轉周期太長.

『肆』 月球另一面有什麼地理環境、溫度等,望大家詳細解答!

月球為何總以一面示人? 月球是地球惟一的天然衛星,它圍繞地球迴旋不息。自從它誕生四十多億年以來,從未離開過地球,是地球最忠實的伴侶。仔細觀察,我們很自然地會注意到,月球總以一面示人。這是為什麼呢?月球俗稱月亮。月亮每天東升西落的運動是地球自轉的反映。月亮圍繞著地球轉動表現為它在星空間自西向東移動,其軌跡稱為「白道」。白道和黃道(地球繞太陽運動的軌跡)之間有5°多的夾角。月球繞地球轉一周歷時27天7時43分11.47秒,這一周期叫做「恆星月」。除了繞地球公轉外,月球本身還在自轉。月球自轉的周期是27天7小時43分11.5秒,幾乎等於它繞地球公轉的周期。因此,無論在任何時間,我們從地球上永遠只能看到月球的一面,另外一面總是背向地球,「猶抱琵琶半遮面」。由於月球的軌道是一個傾斜的橢圓形軌道,它在不同的軌道位置面向地球的一面稍有不同,所以人們從地球上可以觀測到月球整個表面的59%。月球永遠以一面面向地球,如果不假思索,可能會以為月球沒有自轉。其實不然。我們可以想像,在月面上某點假設有一個垂直於月面的標志物,如果月球沒有自轉,在月球繞地球運行的過程中,由於該標志物始終指向空間同一方向,這樣我們觀察到的該標志物的指向會發生變化,月面的各部分會依次朝向地球,我們應該能看到月球的背面。所以,只有在月球的自轉和繞地球轉動的周期相等、方向相同(都是反時針方向)的情況下,月球才能永遠以同一面朝向地球。月球的自轉周期和繞地球轉動的周期相同,不是偶然巧合,而是因為地月之間相互潮汐引力的作用。月球可以產生對地球的潮汐引力,它能夠造成地球兩側海水的升漲,對地球大氣也會產生大氣潮。類似地,地球也可以產生對月球的潮汐引力。月球過去的自轉速度比現在要快得多,那時它的表面存在著如熔岩流之類的流體。地球強大的起潮力引發了月球上的潮汐,而潮汐摩擦會使月球自轉減慢,直至自轉周期等於公轉周期。此時,地球不再引起月球上明顯的潮汐作用,月球便只能以同一面朝向我們了。潮汐摩擦不僅正在使地球自轉減慢,還會影響到地月系統的演變。現在,地球自轉的周期比月球公轉的周期短得多,潮汐作用會引起地球的變形、質量分布的變化,從而使月球運動加速。一旦加速,它便逐漸螺旋式地遠離地球,進入愈來愈大的軌道,因而月球繞地球公轉的周期會更長。月球目前正以每年3.8厘米的速度離開地球。同樣的道理,潮汐摩擦也會使地球的自轉速度減慢,自轉周期逐漸變長。每一百年地球自轉周期約增加0.00164秒,這個數字雖然很小,但不能小看,因為長期的累積將相當可觀。也許大約50億年至100億年後,地球上的一天將和一個月相等,大致都等於現在的43天,屆時地球也將會以同一面朝向月球。真到了那個時候,背向月球的半個地球上的居民為了賞月,必須長途跋涉才行。至於哪個半球有幸對著月亮,現在還是個未知數。

『伍』 印度月亮井的主要功能及地理環境關系

月亮井取水最難是幾月

『陸』 月球的存在使地球上產生了哪些地理現象

月球是地球的唯一衛星,對地球具有引潮力的作用.科學家們已經研究證實,月球引潮力不僅能誘發地震、對人體健康和生物活動產生影響,而且對地球的天氣氣候也有影響.

『柒』 月球的地理情況

荒蕪一片,全是山脈

『捌』 關於月球的地理問題

5題為四次

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